alaska/ModellerStudio
alaska/ModellerStudio ist eine Software, mit der man technische Systeme simulieren und analysieren kann – nach dem Prinzip der Mehrkörperdynamik.
Mit der grafischen Benutzeroberfläche lassen sich Modelle einfach per Drag & Drop aus fertigen Bauteilen zusammenstellen. So entsteht Schritt für Schritt ein übersichtliches Simulationsmodell. Die Software führt die Simulation direkt durch und bietet verschiedene Analysefunktionen, z. B. zur Berechnung von Anfangslagen, Gleichgewichtszuständen oder dem zeitlichen Verhalten des Systems.
Während der Simulation sieht der Nutzer jederzeit, was im Modell passiert – in 3D-Ansicht, Diagrammen oder Detailansichten einzelner Komponenten.
Komponenten
alaska/ModellerStudio
- interaktive, grafisch unterstützte Modellerstellung
- Nutzung von Modelbibliotheken (Drag&Drop-Modellierung)
- Anzeige und Änderung der Modellstruktur in Baumansicht
- interaktives Aktivieren/Deaktivieren von Modellkomponenten
- Anzeige des aktuellen Systemzustandes (3D-Szene, Diagramme etc.) simultan zur Berechnung
- dadurch komfortables Modell-Debugging bei Fehlersuche
- Standard-Grafik für alle Modellkomponenten, Schnittstelle für extern definierte Grafik
- einfacher Export von Simulationsresultaten als Diagramm, Tabelle, Video
- Export von voll skalierbaren Bewegungssequenzen (VRML-Film)
alaska/Flexible
Mit dem Erweiterungsmodul alaska/Flexibel werden flexible massebehaftete Körper in alaska-Simulationsmodellen definiert.
- Schnittstelle für den Import flexibler Körper aus ANSYS
- Preprozessor für modal reduzierte Modelle von Balkenstrukturen
- unreduzierte nichtlineare FE-Balkenmodelle verzweigter Strukturen
Sowohl die Import-Schnittstelle als auch der Preprozessor generieren direkt und mehrfach verwendbare Modellkomponenten.
alaska/Matlab
Das Erweiterungsmodul alaska/Matlab stellt Modellierungskomponenten für eine Co-Simulation von alaska und Simulink-Modellen bereit. Damit kann beispielsweise die Simulation des mechanischen Teils eines Systems in alaska und die der Steuerung in Matlab/SIMULINK erfolgen.
Der Datenaustausch erfolgt über TCP/IP, d.h. beide Simulationen müssen nicht auf ein und demselben Rechner erfolgen.
Alternativ dazu ist es möglich, das alaska-Modell über einen Simulink-Block, der den alaska-Berechnungskern lädt, direkt in Simulink-Modellen zu verwenden.
alaska/Wind
Mit dem Erweiterungsmodul alaska/Wind wird alaska/MultibodyDynamics um die Möglichkeit erweitert, das dynamische Verhalten von Windenergieanlagen bei realitätsnahen Umgebungsbedingungen zu simulieren. Dabei werden die an beliebigen Stellen des Systems infolge äußerer und innerer Einflüsse (z.B. Wind, Wellen, Erdbeben, Montage, Netzrückwirkung, Steuerungsfehler etc.) auftretenden Belastungen ermittelt. Es steht die komplette Funktionalität aller Basis- und Erweiterungsmodule, z. B. für die Entwicklung neuer Anlagenkonzepte und Design-Studien, zur Verfügung. (mehr)
alaska/Batch
alaska/Batch ist ein Kommandozeilen-Programm zur Berechnung von Simulationsmodellen. Es dient der nahtlosen und komplett automatisierbaren Verwendung der nichlinearen und linearen Analyse von Mehrkörperdynamik-Modellen direkt im Produktentwicklungsprozess des Anwenders. Profitieren Sie von der Möglichkeit, Ihre Pre- und Postprozessing-Prozesse direkt mit alaska/Batch zu koppeln. Mit alaska/Batch berechnen Sie einzelne Simulationsmodelle oder einen Satz von Parameter-Varianten "am Stück".
alaska/Gear
alaska/Gear dient der Modellierung räumlicher Zahnradgetriebe beliebiger Komplexität. Diese Modelle können als Submodell separat entwickelt und komfortabel ohne Änderung in komplexe Simulationsmodelle integriert werden.
- gerade- und schrägverzahnte Stirn- und Kegelräder
- diverse Methoden zu Beschreibung der Zahnsteifigkeit
- Berücksichtigung flexibler Getriebekomponenten (Gehäuse, Wellen, Stege)
- Berücksichtigung von Lagerelastizitäten
- Modelle für spezielle Lagerungen (z. B. hydrodynamisches Gleitlager)
- Schnittstelle zu MESYS-Lagermodellen
alaska/DistributedComputation
Mit alaska/DC berechnen Sie komfortabel und effizient eine Vielzahl von einzelnen Simulationsaufgaben. Diese werden in einem alaska-ParameterSet beschrieben. alaska/DC verteilt die Simulationsaufgaben mit dem Ziel optimaler Auslastung auf beteiligte Rechner im Netzwerk. Es besteht die Möglichkeit, Pre- und Postprozessing-Aufgaben zu definieren. Damit ist ein automatisierte Vorbereitung und Auswertung der Simulationsaufgaben, auch im Verbund, möglich.
Neben einem intuitiv zu bedienenden FrontEnd zum Start und zur Überwachung von Berechnungsaufgaben kann alaska/DC komplett skriptgesteuert verwendet werden.
alaska/Dynamicus
Mit dem Erweiterungsmodul alaska/Dynamicus wird die Standardsoftware alaska/ModellerStudio um ein biomechanisches Menschmodell ergänzt. Es können Simulationsmodelle mit Gelenken unterschiedlicher Beweglichkeit definiert werden. Mehrere Verfahren für die Generierung anthropometrischer Eigenschaften werden bereitgestellt. Es sind Schnittstellen zu Motion Capture Systemen vorhanden. Neben Dynamicus-spezifischen Modellierungskomponenten und Auswertemethoden kann die komplette Funktionalität des alaska/ModellerStudios genutzt werden. (mehr)
Features
Submodelle
Simulationsmodelle können in funktionale Einheiten - Submodelle - gegliedert werden. Damit werden sehr effizient Simulationsmodelle mit aufgabenspezifischer Funktionalität und Modellierungstiefe generierbar. Eigenschaften von Submodellen sind:
- eigenständig lauffähig
- automatischer Zusammenbau
- komfortabel austauschbar
- Interaktion über vordefinierte Koppelstellen
- Submodell-übergreifender Datenfluss über Source-Target-Kanäle
- mehrfach in einem Simulationsmodell verwendbar
Analysekern
alaska/MultibodyDynamics stellt alle für die Analyse von Mehrkörpersystem-Modellen erforderlichen Funktionalitäten bereit. Dafür sind moderne und effiziente Methoden implementiert.
- Berechnung von Anfangslagen (Zusammenbau, Kopplung von Submodellen)
- Berechnung von Gleichgewichstszuständen
- Berechnung stationärer Systemzustände
- Berechnung des Systemverhaltens im Zeitbereich
- Berechnung von Eigenfrequenzen und -schwingformen in beliebigen Systemzuständen
- verschiedene (explizite) Solver für klassische MKS
- effizienter und robuster (impliziter) Solver für numerisch steife Systeme
- iterative Solver für lineare Analyse großer Simulationsmodelle
ParameterSets
Simulationsmodelle können komplett parametrisiert definiert werden. Das betrifft sowohl die Eigenschaften der Körper, die geometrischen und physikalischen Eigenschaften der Gelenke sowie im System wirkende oder von außen am System angreifende Kräfte und Momente. Wesentliche Merkmale von ParameterSets sind:
- Definition in externen Dateien (XML)
- dokumentiertes Format, damit sind Dateien automatisiert generierbar
- übersichtliche Speicherung in frei definierbaren Tabellen
- komfortabler Set-Editor im alaska/ModellerStudio
- ParameterSets vom Modell gezielt ladbar
- ParameterSets nutzbar mit alaska/Batch, einzeln oder "am Stück"
Modellbeschreibung
Simulationsmodelle für alaska/MultibodyDynamics werden in einem lesbarem (ASCII-)Format gespeichert. Diese Beschreibungen können mit dem alaska/ModellerStudio oder einem beliebigem Text-Editor generiert werden.
- an C++ orientierte Syntax
- Beschreibung mathematischer Abhängigkeiten
- Modellbeschreibung komplett parametrisierbar
- Definition anwendungsspezifischer Modellelemente (Templates)
- Nutzung von Ableitungs- und Vererbungsmechanismen
- beliebige hierarchische Strukturierung des Modells
Testversion
alaska/ModellerStudio Testversion
Die jeweils aktuelle alaska/ModellerStudio-Version steht Ihnen zur nichtkommerziellen Nutzung in einer Testversion zur Nutzung unter MS Windows kostenfrei zum Download zur Verfügung. Diese Testversion entspricht dem voll funktionsfähigen alaska/ModellerStudio, jedoch ist die Anzahl der modellierbaren Körper und Interaktoren begrenzt. Spezielle Funktionalitäten (z.B. flexible Körper) sind deaktiviert.
Es werden einfache Simulationsmodelle, die auch mit der Testversion lauffähig sind, mitgeliefert (models/demo).
Wenn Sie die Software in vollem Umfang testen möchten, stellen wir Ihnen gern eine temporäre Lizenz zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns dafür über alaska@icm-chemnitz.de.
Download
Die aktuelle Testversion können Sie hier downloaden:
Die aktuellen laufzeitkomponenten erhalten Sie hier:
https://learn.microsoft.com/en-us/cpp/windows/latest-supported-vc-redist
Wählen Sie die aktuellste alaska Version aus unserem Sharepoint und speichern das ISO image auf Ihren Rechner. Die Installation kann in einem beliebigen Verzeichnis erfolgen.
Einstieg
Bestandteil der Testversion des alaska/ModellerStudios ist ein Referenzhandbuch (doc/alaskaDE.pdf) sowie ein Benutzerhandbuch (doc/alaskaHowToDE.pdf). Für Ihre ersten Schritte mit dem alaska/ModellerStudio können Sie auch die Mini-Tutorials nutzen. Entpacken Sie dazu die Datei alaska_MiniTutorials.zip und starten Sie mit der Datei MiniTutorials.pdf.